sujet exam 2007MI_MP

Examen Licence 1ère année section MI/MP 06/2007
rédacteur : R. GOLEBIOWSKI
Consignes :
Durée : 2Heures
Calculatrices autorisées.
Pensez à bien vérifier la cohérence des unités.
I/ Pour chacun des ions suivants, donner le nombre de protons, de neutrons et
d'électrons: (1 pt)
35 Cl
17
-12 C
6
3+ 7
3
2+
Li H
1
1
+ 23
11 Na +Be
9
4
3+
; ; ;;;
Donner la définition d'un ion hydrogénoïde. (1 pt)
Quel(s) ion(s), parmi les ions ci-dessus, réponde(nt) à cette définition ? (0.5 pt)
II/ Quelle est la longueur des ondes émises par "Fun Radio" (95MHz) ? (1 pt)
Quelle est l'énergie des photons associés ? (1 pt)
III/ Combien de "potentiels" ou "énergie" d'ionisation possède l'atome d'hélium (Z=2)
? (0.5 pt)
Estimez l'énergie de troisième ionisation de l'atome de lithium (Z=3). (1 pt) On
donne Rh=10967776 m-1 ; h=6.62.10-34 J.s
Calculer la deuxième énergie d'ionisation de cet atome. Faites un schéma.(1.5 pts)
IV/ L'onde de de Broglie associée à un électron en mouvement possède les
propriétés suivantes (indiquer la ou les réponses exactes) :
a) la longueur d'onde varie avec l'énergie de cet l'électron. (1 pt)
b) la fréquence de cette onde associée ne dépend pas de la vitesse de l'électron, mais
de celle de la lumière. (1 pt)
c) c'est une onde électromagnétique. (1.5 pt)
V/ Quel est le nombre maximal d'électrons que peuvent contenir les orbitales
atomiques 3d, 6p, 7f ? (1.5 pts)
Considérons un électron caractérisé par une fonction d'onde 3d :
-Quels sont les nombres quantiques qui lui sont imposés ? Donner leurs
valeurs. (1 pt)
-Quels sont les nombres quantiques qui ne sont pas fixés et quelles valeurs
peuvent-ils prendre ? (1.5 pt)
Combien trouve-t-on d'orbitales dans le niveau d'énergie défini par n = 4 ?(1 pt)
A quelles orbitales appartiennent les électrons dont les deux premiers nombres
quantiques sont : n = 5 et l = 1 ? (1 pt)
Combien d'électrons se trouvent dans la sous-couche définie par n = 6 et l = 3 ?(2
pts)
VI/ Donner la configuration électronique des atomes suivants 14Si, 52Te, 35Br. (3 pts)